JP6847738B2 - Sbの回収方法およびSb揮発炉 - Google Patents
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Description
塩化鉛出浸出残渣をソーダ灰(無水炭酸ソーダ)などのスラグ成分と還元剤としてのコークスを溶解炉に投入し、熔融還元により溶融メタルとしてSb,Pb,Agなどと、溶融スラグとに分離する。溶融スラグには、ソーダ灰に含まれるNa,Oなどとともに、Se,Teなどが含まれる。なお、溶解の初期において炉内を弱還元雰囲気に保つために、コークスの最初の投入を塩化鉛出浸出残渣に対して重量比で0〜10%としてもよいが、溶解中に追加投入してもよい。溶解炉の温度は、1000℃±100℃とすることが好ましい。なお、溶解炉から発生するダストにはSb,Pbなどが含まれるため、溶解炉に塩化鉛出浸出残渣とともに再度投入される。
しかしながら、不純物および不純物の量によっては、溶融メタルを揮発工程に直接持ち込むことが好ましくない場合がある。たとえば、Se,Te,Asなどを多く含む場合である。この場合には、溶融メタルを苛性ソーダ溶液でソーダ処理する必要がある。ソーダ処理によって、Se,Te,Asなどを、スカムとして溶融メタルから分離することができる。溶融メタルには、Pb,Ag,Biの1種以上が不純物として含まれるので、本実施形態が対象とする「不純物を含むSb」として、ソーダ処理工程後のメタルは、揮発工程に持ち込まれる。溶融メタルの状態で揮発工程に持ち込むことも可能である。なお、不純物および不純物の量によっては、「不純物を含むSb」として、溶解還元工程後のメタルを、揮発工程に持ち込んでもよい。
溶融還元によって得られたメタルまたはソーダ処理によって得られたメタルを「不純物を含むSb」として、揮発炉に投入する。図2(a)は、揮発炉100の断面図である。図2(b)は、揮発炉100の上面図である。図2(a)および図2(b)で例示するように、揮発炉100は、上記メタルを溶解するための炉10と、ランスパイプ20と、ワイパー30と、高さ調整機構40とを備える。炉10は、上記メタルを溶解し、溶湯温度を1000℃未満、好ましくは500℃以上800℃以下に保持する。
上記実施形態に従って、ソーダ処理工程後の溶融メタルに対して揮発工程を実施した。不純物としてBi、Pb等を含む溶融メタルに対して、溶湯温度を660℃〜680℃とした。ランスパイプ20を用いて、炉10内の溶湯表面の上方から空気を吹き付け、ダウンストリームで広がるようにした。溶湯への吹きつけ空気量を溶湯表面1m2あたり50〜60m3/hとし、吹き付け位置を溶湯面から10mm〜70mmの高さとした。
比較例においては、溶湯温度を1000℃以上として、ワイパー30を使用しなかった他は、実施例と同様の条件とした。比較例においては、揮発回収されたSb2O3には、Pb及びBiが含まれていた。このように、溶湯温度を1000℃以上とすることで、揮発性の高い不純物が含まれてしまうことが確認された。
20 ランスパイプ
30 ワイパー
40 高さ調整機構
100 揮発炉
Claims (10)
- 不純物を含むSbを炉内で溶解し、溶湯温度を1000℃未満とし、前記溶湯表面の非揮発性の酸化アンチモンの皮膜をワイパーで掻き集めつつ、前記溶湯から揮発性の酸化アンチモンを揮発させることを特徴とするSbの回収方法。
- 溶湯温度を500℃以上800℃以下として、前記溶湯から揮発性の酸化アンチモンを揮発させることを特徴とする請求項1記載のSbの回収方法。
- 前記ワイパーは、前記溶湯との比重差によって発生する浮力によって前記溶湯表面に浮くように設計され、前記溶湯高さに応じて前記溶湯表面に接触しつつ上下動することで皮膜を掻きわけることを特徴とする請求項1または2に記載のSbの回収方法。
- 前記ワイパーが回転機能を有することで皮膜を炉の隅に掻き集めることを特徴とする、請求項3記載のSbの回収方法。
- 前記ワイパーによって掻き分けられて露出した部分は、前記溶湯表面全体に対して20%以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のSbの回収方法。
- 前記不純物を含むSbが銅電解の澱物より得られたものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のSbの回収方法。
- 前記不純物を含むSbが塩化鉛出浸出残渣から得られたものであることを特徴とする請求項6に記載のSbの回収方法。
- 不純物を含むSbを溶解し、溶湯温度を1000℃未満で保持する炉と、
前記溶湯表面の酸化アンチモンの皮膜を掻き集めるワイパーと、を備え、
前記ワイパーは、前記溶湯との比重差によって発生する浮力によって前記溶湯表面に浮くように設計され、前記溶湯高さに応じて前記溶湯表面に接触しつつ上下動することを特徴とするSb揮発炉。 - 前記ワイパーは回転機能を有することを特徴とする請求項8に記載のSb揮発炉。
- 前記ワイパーは、中空で封止されたパイプ形状を有することを特徴とする請求項8または9に記載のSb揮発炉。
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